Control Systems and Mechatronics Lab

기계공학과 김기우

인하대학교 제어시스템 및 메카트로닉스 연구실(Control Systems and Mechatronics Lab, CSML)은 데이터 기반 기계공학, 첨단 제어 이론, 스마트 센서 및 바이오모방 메카트로닉스 분야에서 세계적인 연구를 선도하고 있습니다. 본 연구실은 2015년 스마트 시스템 및 구조 연구실-II로 시작하여, 2021년 김기우 교수의 주도로 현재의 연구실로 발전하였으며, 기계공학과를 중심으로 다양한 융합 연구를 수행하고 있습니다. 연구실의 주요 연구 분야는 데이터 기반 제어, 머신러닝을 활용한 동적 시스템 모델링, 예측 제어(Model Predictive Control), 칼만 필터 및 적응형 필터를 이용한 상태 추정, 그리고 임베디드 시스템을 위한 실시간 제어 알고리즘 개발 등입니다. 이러한 기술은 자율주행 차량, 스마트 모빌리티, 드론, 로봇 등 미래형 지능형 기계 시스템의 핵심 요소로 자리매김하고 있습니다. 실제로 쿼드로터 드론의 경로 추적, 전기차량의 질량 및 배터리 상태 추정, 차량 서스펜션 및 타이어 압력 모니터링 등 다양한 산업 현장에 적용 가능한 연구 성과를 창출하고 있습니다. 또한, 본 연구실은 스마트 소재(자기유변유체, 압전소자, 메카노루미네센스 등)를 활용한 센서 및 액추에이터 개발, 구조 건강 모니터링(Structural Health Monitoring), 크랙 검출, 음향 신호 시각화, 인공와우 및 청각 보조 장치 등 차세대 융합 시스템 연구에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 바이오모방 접근법을 통해 인간 청각기관의 구조와 기능을 모사한 혁신적인 음향 센서 및 주파수 선택성 필터 개발, 그리고 에너지 하베스팅 기술을 통한 무선 센서 네트워크 구축 등 다양한 융합 연구를 수행하고 있습니다. 연구실은 이론적 연구뿐만 아니라, 실제 차량, 산업용 기계, 항공우주 시스템 등 다양한 현장 실증을 통해 기술의 신뢰성과 실효성을 높이고 있습니다. 국내외 산학연 협력, 정부 및 산업체 연구과제 수행, 특허 출원 및 기술이전 등 실용화와 상용화에도 적극적으로 기여하고 있습니다. 또한, 다수의 국제 학술상, 우수 논문상 등 다양한 수상 경력을 보유하고 있으며, 국내외 저명 학술지 및 학회에서 활발한 연구 발표를 이어가고 있습니다. 앞으로도 인하대학교 제어시스템 및 메카트로닉스 연구실은 데이터 기반 제어, 스마트 센서, 바이오모방 메카트로닉스 등 첨단 융합 기술을 바탕으로 미래 지능형 기계 시스템의 혁신을 이끌어갈 것입니다. 차세대 모빌리티, 스마트 팩토리, 의료기기, 에너지 하베스팅 등 다양한 산업 분야에서 세계적인 연구 성과를 창출하고, 산업과 사회에 실질적인 가치를 제공하는 연구실로 성장해 나갈 계획입니다.